河流淤废与宋以降松江鲈之变迁

宋代以来,松江鲈广泛分布于沿海通潮的河口、河道与湖泊中。其分布范围,北至鸭绿江口,南到慈溪古窑浦。沿海湖泊和通潮河流状况,是引起鲈鱼种群、松江鲈资源数量以及地理分布变化的重要因素。镜湖、吴淞江和小清河是宋以后松江鲈资源量变动最为剧烈的三个区域。     

基于RS/GIS的三江源地区太阳能资源遥感估算方法研究

利用风云系列静止气象卫星可见光通道的行星反照率和红外通道亮温,依据地球-大气系统的物理模式反演得到三江源地区太阳总辐射。本文在Dedieu模式的基础上,考虑了高程、气溶胶、云和水汽的变化对晴天地表太阳辐射的影响,同时结合2005年-2007年玉树、玛沁两站地面实测辐射资料对模型参数修正,反演得到了地面的太阳总辐射;反演数据与地面辐射站直接测量的结果进行了比较分析,小时、日辐射相关系数达0.92以上,晴天两者的差别在5%以内,绝对误差在2MJ/m2以内。小时太阳总辐射时间尺度上开口向下抛物线,最大值在中午13时左右,最小值出现19时;日太阳辐射波动变化,日最大值约为42.50MJ/m2,最小值为1.38MJ/m2;在对计算地表太阳总辐射的经验公式进行时间推广时,根据梯形积分的思想,计算日太阳总辐射,反演值与实测值一致性较高。从月太阳总辐射空间分布图分析,年内选择辐射最大月份7月份分析,三江源地区7月份太阳总辐射在(500～800)MJ/m2之间,并呈从西到东减少趋势,最大值分布主要集中在可可西里地区,最小值集中在东南部地区。研究该区域太阳能其分布特征不仅可以拓展清洁能源的利用,而且有利于三江源地区植被生态环境保护。     

嘉陵江流域:构建成渝经济区北部新兴经济带和增长极

提出了"依托两极、三江、重要交通干线和三市、两区,建设五个基地、一个屏障、连接我国西南与西北的新兴经济带和成渝经济区北部增长极"的总体战略,以及"扶贫攻坚、两化互动、交通突破、流域经济、开放合作、文化重塑"等六个方面的重点任务和进一步加快嘉陵江流域开发建设,促进成渝经济区北部快速发展的目标定位。     

城市河流的生态功能与生态化建设途径分析

河流在人类的生产生活中发挥着重要的作用,但目前我国由于城市化的快速发展,城市天然河流水系遭到较大破坏,引发了一系列的生态环境问题,已经和正在受到人们的广泛关注。为此,本文首先分析了城市河流的生态功能,然后以南京市为例,论述了城市化对天然河流的影响,探讨了城市河流的生态化建设途径。认为从生态学的角度认识河流、整治河流,维护并增强城市河流的生态结构和功能,是生态环境保护和河流整治达到双赢的新思路。     

影响大湖流域经济与生态协调发展的因素研究——基于鄱阳湖生态经济区节能减排系统指标的因子分析

大湖流域的开发和保护是当今世界面临的重大课题,积极探索经济与生态协调发展的新模式,为我国大江大湖区域综合开发提供良好示范,是建设好鄱阳湖生态经济区的重大任务。节能减排工作是大湖流域环境治理的研究重点,是鄱阳湖生态经济区经济与生态协调发展的具体体现。文章采用因子分析法对鄱阳湖生态经济区节能减排系统指标进行因子分析,得出影响鄱阳湖生态经济区节能减排系统的3个公共因子:资源利用率、绿色能源、政策措施,并由此提出鄱阳湖生态经济区提高资源利用率、开发可持续发展能源、制定合理政策措施的三大节能减排对策建议。     

国际河流开发与管理区域合作模式的影响因素分析

开展有效的国际河流区域合作方式,寻求流域内外社会经济、生态环境效益的最大化,是国际河流开发与管理发展的趋势。系统掌握和正确理解影响国际河流区域合作模式的各种因素,是加强国际河流开发与管理的重要途径。本文利用国际合作理论和系统分析方法,从多角度出发,提出影响国际河流区域合作模式的多因素综合分析框架。这一框架包含的主要因素有：①国际河流系统的特点与存在问题;②流域各国的利益诉求;③政治环境;④国际涉水制度;⑤区域相关的合作制度与机制;⑥第三方参与;⑦观念文化等。其中前两者构成了影响国际河流区域合作模式的内部因素,后五者为外部影响因素。这些因素直接影响到国际河流各种区域合作模式的条约和法规政策、组织结构及能力发展、合作路径与方法等。国际河流本身的特点以及所在地区环境条件的差异也决定了各种影响因素发挥作用的程度。利用这一综合分析框架方法,可以对各种国际河流合作实践模式进行深入的分析与评价．并可提出改进对策。     

Solving the mystery of vanishing rivers in China

A major controversy was sparked worldwide by a recent national water census claiming that the number of Chinese rivers with watersheds ≥100 km² was less than half the previous estimate of 50 000 rivers, which also stimulates debates on the potential causes and consequences. Here, we estimated the number of rivers in terms of stream-segmentation characteristics described by Horton, Strahler and Shreve stream-order rules, as well as their mixed mode for named rivers recorded in the Encyclopedia of Rivers and Lakes in China. As a result, the number of ‘vanishing rivers’ has been found to be highly relevant to statistical specifications in addition to the erroneous inclusion of pseudo-rivers primarily generated in arid or frost-thaw areas. The modified Horton stream-order scheme reasonably depicts the configuration of complete natural streams from headwater to destination, while the Strahler largely projects the fragmentation of the named river networks associated with human aggregation to the hierarchical river systems.     

Human activities aggravate nitrogen-deposition pollution to inland water over China

In the past three decades, China has built more than 87 000 dams with a storage capacity of ≈6560 km³ and the total surface area of inland water has increased by 6672 km². Leaching of N from fertilized soils to rivers is the main source of N pollution in China, but the exposure of a growing inland water area to direct atmospheric N deposition and N leaching caused by N deposition on the terrestrial ecosystem, together with increased N deposition and decreased N flow, also tends to raise N concentrations in most inland waters. The contribution of this previously ignored source of  N deposition to freshwaters is estimated in this study, as well as mitigation strategies. The results show that the annual amounts of N depositions ranged from 4.9 to 16.6 kg · ha⁻¹ · yr⁻¹ in the 1990s to exceeding 20 kg · ha⁻¹ · yr⁻¹ in the 2010s over most of regions in China, so the total mass of ΔN (the net contribution of N deposition to the increase in N concentration) for lakes, rivers and reservoirs change from 122.26 Gg N · yr⁻¹ in the 1990s to 237.75 Gg N · yr⁻¹ in the 2010s. It is suggested that reducing the N deposition from various sources, shortening the water-retention time in dams and decreasing the degree of regulation for rivers are three main measures for preventing a continuous increase in the N-deposition pollution to inland water in China.     

多学科视角下的国际河流合作开发国外研究及比较

国际河流合作开发理论研究是近年来学术界进行国际河流合作治理研究的热点领域.目前学术界对国际河流水资源合作开发的意义已经形成基本共识,并且同时进行着通过合作开发来解决水争端方面的理论与实践研究.但是由于不同学科领域存在研究视角差异,虽然各学科均关注“合作”,但由此造成所关注的问题、所提出的理论观点在学科之间存在较大的差异性.为了能够清晰地梳理国外学术界对于国际河流合作开发的理论脉络,为进一步构建适应我国国际河流的合作开发理论奠定基础,本文从法学、政治学、经济学,以及跨学科交叉研究的多个视角对国际河流合作开发研究及其特征进行分析与比较.研究发现,国外对于国际河流合作开发的理论研究在多个学科方面均已取得了长足的发展;同时为了进一步丰富和完善国际河流合作开发理论,文章指出未来研究可以从跨学科研究和合作机制机理研究方面进一步寻求理论突破和理论尝试.     

Fluvial processes in geomorphology and environmental management: The 2006 Benjamin Franklin Medal in Earth and Environmental Science awarded to Luna B. Leopold and M. Gordon Wolman

Starting in the 1950s Luna B. Leopold and M. Gordon Wolman transformed the field of geomorphology with quantitative and process-orientated studies designed to understand landscape adjustments to temporal and spatial changes in sediment supply and streamflow. By integrating fundamental science with keen observations they developed the first comprehensive and mechanistic understanding of rivers and floodplains. Their research has not only provided a quantitative framework for understanding landscape evolution, it is a cornerstone of modern water resource management and environmental impact analysis. Specific research areas included quantifying: (1) the “hydraulic geometry” of rivers; (2) the morphology and processes of rivers; (3) channel networks and the longitudinal profiles of rivers; (4) processes controlling floodplain formation; (5) the magnitude and frequency of geomorphic processes; and (6) the cycle of sedimentation in response to urban development. Much of this research was published in seven co-authored articles and in a widely used 1964 book that they co-authored with John Miller, Fluvial Processes in Geomorphology. While their contributions are synergistically linked and stem from their co-authored papers, their individual contributions are distinct and extend over 50 years. For these accomplishments, Luna Leopold and M. Gordon Wolman were awarded the 2006 Benjamin Franklin Medal in Earth and Environmental Science.     

基于文本分析的国际河流信息合作及其对中国的启示

国际河流信息合作一直是比较重要而敏感的问题,在国际河流谈判中会被仔细讨论并载入相关法律文件之中,因而基于国际涉水条约中信息合作条款的文本分析可以有助于揭示国际河流信息合作的特征。国际涉水条约中关于信息合作方式、合作空间、合作内容、合作频率、合作主体数量等五个维度的特征反映了目前为止国际河流信息合作现状、问题及发展趋势,包括:普遍的实质性信息合作缺乏;信息合作的流域差异性明显;信息合作条款存在很大的模糊性;多边信息合作越来越受到关注等。我国作为多数国际河流的上游国、人均水资源贫乏国和人口大国,在国际河流上的开发利用程度较低,起步较晚,与邻国的水资源合作开发较少,应结合国际河流信息合作的一般趋势和我国国际河流的特点,制定信息合作策略。     

我国草原鼠害的严重性及防治对策

当前,我国草原鼠害十分严重,已成为引发草原退化、沙化、水土流失的重要因素,并严重威胁着我国畜牧业可持续发展、草原生物多样性保护、草原生态环境建设以及人民身体健康。文章阐述了我国草原鼠害的严重性、防治现状与问题,建议:重新审视草原功能定位,全面调整“鼠-畜-草”三者关系;加大对“水源地”、“沙源地”、“疫源地”草原鼠害的治理力度,遏制生态环境恶化的势头;加大科研投入,全面提升草原鼠害防治水平。     

杭州市城市土地利用对河流水质的影响

以杭州城区五条典型河流为研究对象,利用与水质监测数据相同年份的SPOT-5高分辨率卫星遥感影像,采用非监督分类与监督分类相结合的方法获取河流两岸土地利用信息;运用GIS的空间分析功能和帚观生态学的原理,计算了河道两岸不同距离缓冲范围区内的土地利用结构和景观格局指数;从小尺度上研究和分析城市内部土地利用结构和景观格局与河道水质的关系,及其空间变化对水质的影响。结果表明,河道两岸土地利用结构中典型城市用地（商业及工矿用地和居民住宅用地）占主导地位,而耕地数量极少;河流两岸的土地利用类型与河流水质污染指标有强烈的相关性。当缓冲区距离为100m时,土地利用结构和格局与水质呈现出显著的相关性,其中典型城市用地与水质表现显著正相关,它是造成城市河流污染的最主要的因素,绿化用地与CODMn、BOD5,优势度指数与DO都有着显著的负相关;而随着缓冲区距离增大至200m和300m时,土地利用结构和格局与河流水质的相关性明显下降,甚至消失。     

太湖流域主要河道浮游植物类群对比研究

2010年春季(4月13日-4月22日)和夏季(7月10日-7月19日)对太湖流域主要入湖河道进行了两次调查。对不同河道浮游植物群落结构进行了对比分析。入湖河流优势属主要有针杆藻(Synedra sp.)、隐藻(Cryptomonas sp.)、直链硅藻(Aulacoseira sp.)、脆杆藻属(Fragilaria sp.)和舟形藻(Navicula sp.)等;出湖河道主要优势属有直链硅藻(Aulacoseira sp.)、栅藻(Scenedesmus sp.)、隐藻(Cryptomonas sp.)等。夏季入湖河道优势属有针杆藻(Synedra sp.)、十字藻(Crucigenia sp.)、隐藻(Cryptomonas sp.)、裸藻(Euglena sp.)和微囊藻(Microcystis sp.)等;出湖河道优势属有直链硅藻(Aulacoseira sp.)、栅藻(Scenedesmus sp.)、隐藻(Cryptomonas sp.)、针杆藻(Synedra sp.)等。太湖流域河道浮游植物物种多样性春季要高于夏季,电导率、总磷、总氮、总悬浮物浓度、高锰酸钾指数和硝态氮与河道内浮游植物物种多样性显著相关。典范对应分析(CCA)结果显示影响春季浮游植物群落结构的关键因子有总悬浮物浓度、总氮和电导率,夏季则主要是高锰酸钾指数、硝态氮和总氮浓度。     

基于复合指纹识别技术的西藏错那湖东岸风沙来源的定量化分析

本文通过对西藏错那湖地区基岩、第四纪沉积和风沙堆积的填图和采样,测量其化学元素成分,应用复合指纹识别技术定量化查明风沙沉积的物源组合及其贡献百分比,从而为错那湖地区更科学地进行沙漠化防治提供数据支撑和实践指导。分析结果表明：①使用复合指纹识别技术定量查明了错那湖东侧巴索曲、龙庆南沟和桑曲3个风沙分布区的物质来源,风沙主要来源于湖的东岸和北岸;②错那湖地区风沙的物质来源差异很大,以东岸贡献为主,对3个风沙区的贡献率分别为82.3%、60.4%和10.1%,呈现出自南向北逐渐减小的趋势;③结合青藏铁路分布可知,东岸物源对铁路的威胁最大,北岸物源仅对铁路以东到山坡的狭长区域有一些影响。夏季高温多雨期,巴索曲、龙庆南沟和桑曲3条河流将中上游的冻融、风化形成的细颗粒物质通过流水作用源源不断地输送到湖滨区域,来年冬春季干燥大风期时,这些暴露的细颗粒物质被大风输送到东侧形成风沙区,基于这一作用机理的认识,认为本地区风沙对铁路的威胁是持续的、长期存在的。因此,在铁路西侧防沙措施的基础上,还应加强铁路东侧的风沙的治理,并在铁路和山坡之间的狭长地带也设置一些防沙设施。     

连续运行卫星定位服务综合系统(CORS)在河湖基本情况普查中的应用

RTK GPS测量系统已经在测量行业得到广泛应用,但在大范围快速高精度定位上仍力不从心。本文介绍了基于多基站网络RTK技术建立的连续运行卫星定位服务综合系统(Continuous Operational Reference System,缩写为CORS)的基本原理及系统组成,探讨了CORS测量技术在河湖基本情况普查中的应用。     

贴近度法优化城市内河水质监测点

根据城市内河水污染特性,利用贴近度法对其监测断面进行分析,得到水质优化设置方案。实际运行表明,该方案简易可行,并可推广到其他相似水域的水质监测点优化。     

西伯利亚淡水资源格局与合作开发潜力分析

淡水是人类生存的基础,也是全球战略性资源。总面积为969万km²的俄罗斯西伯利亚地区,拥有蓄水量占全球地表淡水资源总量约22%的贝加尔湖,以及总长度约500万km的河流和多座大型水库,其中叶尼塞河、勒拿河、鄂毕河等大型河流的水资源量极为丰富。据分析,该地区多年平均地表水资源量为2.35万亿m³,占全俄水资源总量的55%;水能资源蕴藏量为1.556万亿kW·h,占全俄65%;水运资源量为5.65万km,占全俄55.8%。尽管该地区水资源丰富,但由于人口稀少（不足2400万人,仅占全俄总人口的16%左右）,水资源利用程度低,具有很大的开发潜力。西伯利亚山区河流水量丰沛,水能开发及水电发展具有广阔的前景。随着全球变暖,西伯利亚平原区河流的结冰期变短,航运价值不断提高。同时,在俄罗斯西伯利亚周边地区严重缺水的背景下,通过虚拟水贸易或跨流域调水,向中亚、蒙古和中国北方地区输送淡水资源具有重要的战略意义,将推动这一地区的经济与社会协同发展。随着“一带一路”倡议和“中蒙俄经济走廊”的规划实施,中蒙俄三方在水资源与水电能源等方面的合作具有广阔的前景。     

青藏高原河流输沙量变化与影响

青藏高原是亚洲多条大江大河的发源地,为下游20多亿人民提供宝贵的水资源。河流输沙量与径流量相比被认为是对气候及地表过程变化反应更敏感的河流变量,是量化区域土地退化及土壤资源变化的重要指标。研究选取发源于青藏高原的8条主要河流,包括叶尔羌河、疏勒河、黑河、雅鲁藏布江、怒江、黄河、长江、澜沧江,开展其河源区或上游输沙量变化研究。首先探明了青藏高原主要河流径流量和输沙量的总体水平及空间差异;进而分析了近几十年来(1960—2017年)河流输沙量的变化特征,结合气候(气温、降水)和地表过程(冰川、冻土、植被覆盖)要素解析了影响输沙量时空变化的主要因素,探讨了影响青藏高原河流输沙量变化不确定性的多因素作用机制;最后通过典型案例阐明了河流输沙量变化对高原生态环境及水利工程安全的重大影响,从而为进一步开展青藏高原河流输沙量变化机理研究提供了基础。目前,水文气象资料稀缺是认识青藏高原河流输沙过程的重大挑战,亟待开展、加强观测与模拟研究,为青藏高原水土资源可持续利用以及下游的水安全管理提供科学依据,服务于国家生态安全屏障建设。     

青藏高原水资源演变与趋势分析

青藏高原及周边地区是长江、黄河、雅鲁藏布江等河流的发源地,素有"亚洲水塔"之称。分析青藏高原地表水、地下水资源量的演变规律和与变化趋势,对青藏高原水资源及水生态保护以及区域发展具有重要战略意义和科学价值。基于河流源区主要江河水文站实测径流资料分析发现,由于降水增多、气温升高等气候变化的影响,青藏高原多数区域地表河川径流量呈现增加趋势,季节过程也发生了明显变化,长江、怒江和雅鲁藏布江河源区径流增加趋势尤为显著。研究发现,气温升高导致的冰川积雪融化径流的增多是地下水资源量以及高原湖泊水量增加的主要原因。未来预测分析认为,随着冰川积雪的减少,融雪径流将会减少,部分河流径流量会出现由增转减的"拐点",这将导致该区域的水资源安全面临新的问题和挑战。全球变化对青藏高原水资源演变的影响需引起高度重视,并积极采取应对措施。